Mosel : allgemeine Studie über Temperaturen, Leistungsdichte und Wärmeübergang

Gat, U.

Book/Report

FZJ-2017-03254

Mosel : allgemeine Studie über Temperaturen, Leistungsdichte und Wärmeübergang

Gat, U. (Corresponding author)FZJ*

1965
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag Jülich

Jülich : Kernforschungsanlage Jülich, Verlag, Berichte der Kernforschungsanlage Jülich 296, II, 71 p. (1965)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/14280

Report No.: Juel-0296-RG

Abstract: Die Arbeit ist im wesentlichen eine Parameterstudie. Sie soll eine Obersicht über Ausführungsmöglichkeiten eines Salzschmelzenreaktors geben hauptsächlich bezüglich Leistungsdichte und Temperaturen. Es wird angenommen, daß aus Wirtschaftlichkeitsgründen eine möglichst hohe Leistungsdichte anzustreben ist. Es bestehen konstruktive Beschränkungen bezüglich Baudimensionen und Wärmefluß. Für den Brennstoff werden sowohl Platten als auch Rohre betrachtet. Es werden die Leistungsdichtebeschränkungen gebracht. Es zeigt sichj daß für laminar strömenden Brennstoff die Beschränkung von der maximal möglichen Temperaturdifferenz zwischen Brennstoffmitte und Wand ($\Delta \theta _{f}$) und der Wärmeleitfähigkeit ($\lambda$) abhängig ist. Bei turbulent strömendem Brennstoff ist die Beschränkung der Leistungsdichte nur auf Strukturmaterialeigenschaften zurückzuführen (Wärmespannungen). Das Strukturmaterial wird bezüglich seines Einflusses auf den Temperaturverlauf im Core behandelt. Volumenverhältnisse von Brennstoff zu Strukturmaterial und Kühlmittel werden als Funktion von Baudimensionen gezeigt. Wärmeflußbeschränkung und Wanddicken werden aus anderen Arbeiten als Annahme übernommen. Als Kühlmittel werden sowohl Salzschmelze als auch Natrium betrachtet. Es wird eine Formel entwickelt, die den Zusammenhang zwischen Coredimensionen, Wärmefluß und Aufheizspanne zeigt. Die gegenseitige Beeinflussung der drei Zonen, -Brennstoff, Strukturmaterial und Kühlmittel- wird im wesentlichen durch den Wärmefluß bestimmt. Ein entsprechender Vorschlag zur Errechnung eines Cores ist dargestellt. Der Vergleich von Natrium- und Salzschmelzen-Kühlung sowie auch eine Aufzählung der maßgebenden Gesichtspunkte für eine Entscheidung zwischen den zwei Kühlmöglichkeiten wird gebracht.

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